中兴通讯李强：400G新引擎，构筑“5G+云+AI”时代新基建

元宇宙到ChatGPT轮番兴起的本质：流动的大数据是数字时代的核心生产要素

回顾过去三年，互联网新场景和新应用热点轮番兴起，从2021年开始，元宇宙概念便以铺天盖地的宣传吸引着人们的目光，覆盖社交、娱乐、制造等诸多场景。元宇宙基于VR/数字孪生等创新技术，将沉浸式的虚拟世界和现实充分融合，充满了商业的想象。2023年伊始，IT界最大的新闻便是ChatGPT的快速发展，ChatGPT凭借其简单易用、多场景适用、快速响应用户复杂需求、提供高质量且定制化内容的能力，成为史上最快实现用户过亿的杀手级消费者应用。由此看来，在这样一个创新热点层出不穷的时代，数据已成为一种新型生产要素，与土地、劳动力、资本、技术等传统要素并列。然而，静态的数据本身并不具有价值，只有当数据参与到社会生产过程中并流转起来，才能产生巨大价值。

业界需要400G承载网支撑未来5到10年的业务流量爆发

在后疫情时代，全球社会经济活动逐渐恢复常态。5G渗透率的持续增长助力高清视频应用在智能终端侧迅速普及，持续拉动流量提升。从技术角度来看，为了提供更佳的用户体验，5G将向5G-A技术进行演进，固定宽带家庭网络也正从GPON向10GPON演进，50GPON的相关验证和实践也正在持续进行。根据权威研究机构Omdia预测，根据权威研究机构Omdia预测，全球每用户每月平均移动数据流量在未来5年将增长2.5倍，从2022的7.74GB增长至2027年的19.95GB。

如果把5G和光接入比作传输丰富应用的街道，那么承载网络则是连接各个社区以及城市之间的主干道。作为面向云和网的基础资源层，IP网络通过实施虚拟化/云化技术，实现简洁、敏捷、开放、融合、安全、智能的新型信息基础设施的资源供给，最终使得传统上相对独立的云计算资源和网络设施融合形成一体化供给、一体化运营、一体化服务的体系。光传输作为ICT网络基石，需要配合上层网络同步升级和演进，基于网络的数字化和智能化演进，实现超宽泛在连接，光电协同调度，打造全光交叉的智宽光底座，为整个通信网络提供强大的“运力”，支撑整个数字世界向前发展。

网络建设，承载先行。为了应对业务流量的快速增长，承载网的网络带宽需要持续升级，满足未来5到10年的业务演进和流量增长。支持400GE接口的IP路由器，大容量长距离的400G光传输系统，已成为新一代承载网的首要关键特征。

产业环境已经成熟，规模建设400G承载网正当其时

400G网络概念并不是最新才提出的。从通信产业发展来看，任何新技术的发展和普及，除了本身的技术创新，更要看它是否能够解决实际问题、创造价值、提升效率。

第一，从技术发展的宏观趋势来看，400G能够有效的提升网络效率。

在AI、机器学习、虚拟化、大视频等应用的推动下，数据中心的数据吞吐量快速增长，直接驱动数据中心网络400G需求爆发，满足云提供商的大带宽，低时延需求。根据市场研究公司Dell＇Oro Group的最新报告，以太网交换机数据中心市场预计将在2022－2027年期间以近两位数百分比的年复合增长率增长，预计2027年，400G及更高速率交换机将占其整体市场额近70%。

在IP路由器领域，400G可以更好的支撑FMC场景的业务发展需求。首先，400G路由器通过400GE接口，相对传统的100GE，可将速率提升三倍，同时有效减少器件数量，降低每Bit功耗15%。其次，在链路内部，通过消除跨链路之间带来的资源不均衡问题，可实现链路资源利用率提升20%。最后，由于流量增长速度快，光纤等资源铺设相对较慢，通过引入更大容量的业务端口可减少75%的光纤消耗，弥合业务增长和资源增加之间的剪刀差。

在光传输领域，为了配合客户侧路由器的带宽升级，需要实现三个关键能力：一是需要将线路侧的带宽从当前的单波100/200G提升至400G-1.2T，整体系统容量保持同步增长，即可具备80波的系统容量，通过按需调整，满足城域/骨干和DCI三大场景中对带宽能力的差异化需求；二是通过引入智能管控、光电协同和全光高速互联等关键技术，通过高维度OXC的光层调度实现波长级一跳直达，通过大容量OTN的电层调度实现任意颗粒子波长级的交叉调度，实现低时延、高安全、大带宽、大数据诉求下的高效400G组网；三是在骨干长距场景下，在现有G.652光纤的系统中，可具有与100G/200G系统相近的传输距离能力。

第二，创新的技术发展和变革，包括新硬件、新算法等技术要素可对400G新方案形成有力支撑。

在数据通信领域，通过长期投入与不断创新，中兴通讯实现从接入到核心，从网络处理到通用交换的端到端设备能力不断提升。同时，中兴通讯在路由器/交换机产品散热、降耗等技术上持续创新，保障设备容量提升后，总功耗基本不变，降低整机设备能耗比。在散热方面采用高效导热硅脂、系统风墙散热、高效液冷等技术，显著提升产品散热效率。此外，基于400G ZR/ZR+标准和QSFP-DD等先进封装的光模块在数据中心场景中开始规模商用，相关产业的成熟度也将持续提升。

对于光传输网络，特别是骨干场景中，中兴通讯提出的Real 400G方案基于扩展C+L波段和400G QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）调制，可有效提升传输性能。该方案能力主要源于三大技术的演进及突破。一是高速光电器件支持带宽全面升级；二是3D硅光封装技术突破，以400Gbps速率为例，相比传统方案传输距离提升10%；三是Flex Shaping 2.0算法支持波特率连续可调，可实现从城域/骨干到数据中心互联的最佳场景匹配。

第三，在市场实践中，400G网络能够有效支持运营商转型，实现商业可持续发展。

建设固移融合的400GIP承载网：FMC网络可以降低网络建设成本并实现高效运维，因此逐渐成为运营商的主流方案。凭借强大的产品竞争力、客户化的定制功能和专业可靠的交付能力,中兴通讯已帮助泰国、马来西亚、印度尼西亚、巴西、秘鲁等国家的主要运营商，建设新一代IP承载网，满足无线、家宽、政企等各类业务的统一承载需求，即将在本次MWC巴塞罗那世界移动通信大会上亮相的新一代高密度400GE单板，可助力运营商打造电信级FMC网络，实现网络架构的灵活拓展，提升容量的同时，可有效保证成本效率，支撑移动和家宽业务的长期发展演进。

打造超宽城域400G光网络：随着5G网络流量呈爆发式增长，网络对带宽需求增长数倍，运营商亟需建设城域400G波分网络，实现用户业务快速接入，提升用户体验。中兴通讯已于2022年携手土耳其移动完成全球首个具备12THz超宽频谱演进能力的OTN网络部署。该网络大幅提升土耳其移动在当地网络的带宽容量，将加速土耳其移动未来5G网络发展进程。

推进400G长距骨干光网络迈向商用：为支撑数字经济的蓬勃发展及中国“东数西算”工程的启动，中国移动需要提升骨干光网络容量，并保证长距离传输性能。中兴通讯于2022年7月携手中国移动完成全球首个400G QPSK准实时系统传输验证，实现基于G.652.D光纤总长度达3038 km的超高速传输，相比传统的400G 16QAM方案，传输距离提升2~3倍以上，充分证明了400G QPSK在当前骨干光网长距传输方面的优势。未来，双方将在现网验证基础之上，进一步推动Real400G真正在现网规模商用。

2023年将是400G承载网规模商用元年，IP与光传输多产品形态将覆盖城域网和骨干网等多种场景建设。数字筑路，承载筑基，中兴通讯将携手全球运营商，共同夯实数字时代新基石，释放数字经济发展新动能。